Inteligentny system wspomagający proces identyfikacji perspektywicznych horyzontów w wielohoryzontowych złożach gazu ziemnego uwzględniający kryterium ekonomiczne ich udostępnienia i eksploatacji

Abstract

W artykule zaprezentowano inteligentny system wspomagający proces identyfikacji perspektywicznych horyzontów złożowych w wielohoryzontowych złożach gazu ziemnego, uwzględniający kryterium ekonomiczne ich udostępnienia i eksploatacji. W procesie projektowania systemu zostały wykorzystane dotychczasowe doświadczenia firmy ORLEN Upstream z prac prowadzonych na obszarze zapadliska przedkarpackiego w utworach miocenu, obejmujące etap poszukiwania i eksploatacji wielohoryzontowych złóż gazu ziemnego. System został opracowany na bazie sztucznej inteligencji (SI) z wykorzystaniem między innymi sztucznych sieci neuronowych (SSN) i metod uczenia maszynowego (ML) oraz dodatkowo metod tzw. eksperymentu projektowanego (ang. design of experiment, DOE). Pierwsza część systemu obejmuje procesy związane z selekcją odpowiednich danych wejściowych i ich przygotowaniem do wykorzystania w kolejnych elementach systemu. Kolejnym etapem inteligentnego systemu jest identyfikacja perspektywicznych horyzontów złożowych w nowo wierconych odwiertach na podstawie wyników wykonanych opróbowań typu DST (ang. drill stem test) i testów produkcyjnych w dotychczas odwierconych i eksploatowanych odwiertach przez ORLEN Upstream. Następny element systemu stanowi projekt bazy danych wejściowych do budowy zastępczego modelu złożowego (ZMZ). Do konstrukcji bazy danych wykorzystano metodę Latin hypercube i symulator numeryczny Eclipse. W dalszej części systemu skonstruowany model zastępczy został użyty do probabilistycznego generowania profili wydobycia gazu ze zidentyfikowanych w poprzednim etapie perspektywicznych horyzontów złożowych. Ostatnim elementem zaprojektowanego systemu jest analiza ekonomiczna opłacalności procesu udostępniania i eksploatacji, bazująca między innymi na wyznaczonych profilach wydobycia gazu. Wynikiem analizy jest wyznaczenie podstawowych wskaźników ekonomicznych inwestycji. Na podstawie przeprowadzonej analizy ekonomicznej tworzony jest ranking zidentyfikowanych horyzontów i podejmowana jest decyzja o ewentualnym udostępnieniu i eksploatacji zidentyfikowanego horyzontu lub odstąpieniu od jego opróbowania.